新研究的醫療器械在上市前應確保在儲存期( 通常1到5年)內產(chǎn)品的質(zhì)量不應發(fā)生任何影響安全性和有效性的變化，新產(chǎn)品一般沒(méi)有實(shí)時(shí)和儲存周?chē)h(huán)境條件下確定有效期的技術(shù)資料。如果按實(shí)際儲存時(shí)間和實(shí)際環(huán)境儲存條件進(jìn)行檢測需要很長(cháng)的時(shí)間才能獲得結果，為了在實(shí)時(shí)有效期結果獲得以前，有必要進(jìn)行加速老化實(shí)驗提供確定有效期的實(shí)驗數據。
引言：新研究的醫療器械在上市前應確保在儲存期( 通常1到5年)內產(chǎn)品的質(zhì)量不應發(fā)生任何影響安全性和有效性的變化，新產(chǎn)品一般沒(méi)有實(shí)時(shí)和儲存周?chē)h(huán)境條件下確定有效期的技術(shù)資料。如果按實(shí)際儲存時(shí)間和實(shí)際環(huán)境儲存條件進(jìn)行檢測需要很長(cháng)的時(shí)間才能獲得結果，為了在實(shí)時(shí)有效期結果獲得以前，有必要進(jìn)行加速老化實(shí)驗提供確定有效期的實(shí)驗數據。
醫療器械設計人員能夠準確地預計聚合物性能的變化對于醫療器械產(chǎn)業(yè)化是非常重要的。建立聚合物材料退行性變的動(dòng)態(tài)模型是非常困難和復雜的，事實(shí)上材料短期產(chǎn)生的變化或變性的單速率表達形式可能不能充分反映研究的產(chǎn)品或材料在較長(cháng)有效期的真實(shí)情況。為了設計試驗方案能準確模擬醫療器械時(shí)間相關(guān)的退行性變，有必要對材料的組成、結構、成品的用途、組裝和滅菌過(guò)程的影響、失效模型機制和儲存條件有深入的了解。
一個(gè)給定的聚合物具有以各種方式 ( 晶體、玻璃、不定形等 ) 組成的許多化學(xué)功能基團，并含有添加劑如抗氧化劑、無(wú)機充填劑、色素和加工助劑。所有這些變量的總和結合產(chǎn)品使用和儲存條件變量決定了材料的化學(xué)性能的退行性變。值得慶幸的是，生產(chǎn)醫療器械的大部分都是采用常用的幾種高分子材料，這些材料已經(jīng)廣泛使用并且都進(jìn)行了良好的表征。根據以碰撞理論為基礎的阿列紐斯(Arrhenius) 模型建立的加速老化簡(jiǎn)化實(shí)驗方案 (Simplified Protocol for AcceleratedAging)，也稱(chēng)“10 度原則”(10-degree rule)，可在中度溫度范圍內適用于良好表征的聚合物，試驗結果可以在要求的準確度范圍內。
醫療器械或材料的老化是指隨著(zhù)時(shí)間的延長(cháng)它們性能的變化，特別是與安全性和有效性有關(guān)的性能。加速老化是指將產(chǎn)品放置在比正常儲存或使用環(huán)境更嚴格或惡劣的條件下，在較短的時(shí)間內測定器械或材料在正常使用條件下的發(fā)生變化的方法。
采用加速老化實(shí)驗合格測試的主要原因是可以將醫療器械產(chǎn)品盡早上市。主要目標是可以給病人和企業(yè)帶來(lái)利益，病人可以盡早使用這些最新的醫療器械，挽救病人的生命 ;企業(yè)可以增加銷(xiāo)售獲得效益，而又不會(huì )帶來(lái)任何風(fēng)險。盡管加速老化試驗技術(shù)在學(xué)術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)比較成熟，但是這些技術(shù)在醫療器械產(chǎn)品的應用還是有限的。美國 FDA 發(fā)布了一些關(guān)于接觸眼鏡、藥物和生物制品等關(guān)于加速老化實(shí)驗的指導性文件，還沒(méi)有加速老化試驗的標準。在我國尚無(wú)關(guān)于醫療器械有效期確定的加速老化的實(shí)驗指導原則。國外許多醫療器械生產(chǎn)企業(yè)根據這些指導原則和文獻建立自己的加速老化實(shí)驗方法。
許多用于高分子材料醫療器械的加速老化實(shí)驗技術(shù)是根據阿列紐斯反應速率函數的零級、一級和假一級化學(xué)反應估算的。這一函數是依據大量化學(xué)反應的研究結果，化學(xué)反應產(chǎn)生變化的反應速率的增加或降低按照以下公式 ：
r = dq/dt = Ae-Φ/kt
式中 ：r 反應進(jìn)行的速率 ;A 材料的常數 ( 頻率因子 ) ;Φ 表觀(guān)活化能 (eV) ;k 波次曼常數 (0.8617X10-4eV/K);T 絕對溫度。公式經(jīng)簡(jiǎn)化可以用 10 度原則表示如下：
r = dq/dt = C2[T2-T1]/10
應該指出的是 10 度原則提供了室溫活化能小于0.7eV 時(shí)一個(gè)保守的加速因子，由于指數效應，在量級上應該有一定的保守性。在某些情況下，通過(guò)采用其他 5? 到 20? 溫度差改良的 10 度原則可以使老化模型和室溫試驗數據之間很好的吻合。
10度原則在醫療器械有效期的確定時(shí)雖然具有一定的保守性，然而，加速老化試驗確定的有效期必須通過(guò)產(chǎn)品正常儲存和使用條件下實(shí)時(shí)試驗結果進(jìn)一步驗證。產(chǎn)品上市前在進(jìn)行加速老化試驗的同時(shí)應進(jìn)行連續“室溫”條件下的老化試驗，并且室溫老化試驗時(shí)間要比產(chǎn)品實(shí)際使用時(shí)間要長(cháng)，這一點(diǎn)是非常重要的，特別是對于重要的醫療器械或器械部件的合格試驗。
醫療器械產(chǎn)品的功能特性依賴(lài)于原材料的特性，由于這些材料大部分是高分子材料，他們的性能和隨時(shí)間變化引起的固有結構和構象的降解速率有關(guān)。這種降解主要是化學(xué)性的，有氧化鏈斷裂、氧化水解、結晶度變化和受環(huán)境影響的其他因子的綜合效應。在加速老化時(shí)都應該包括任何隨時(shí)間變化影響產(chǎn)品功能特性的因素。進(jìn)行實(shí)驗時(shí)的應急水平比通常要高，無(wú)論是溫度、濕度、輻射、溫度周期變化、化學(xué)環(huán)境還是其他因素。應用這種物理學(xué)上適度的統計模型如 10度原則加速老化條件下的結果和正常工作或儲存條件的結果有很好的相關(guān)性。
標簽：醫療器械注冊、醫療器械研發(fā)、醫療器械老化試驗